KR101465865B1 - Apparatus, method, and system for wirelessly charging an electronic device - Google Patents

Apparatus, method, and system for wirelessly charging an electronic device Download PDF

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KR101465865B1 KR1020130027940A KR20130027940A KR101465865B1 KR 101465865 B1 KR101465865 B1 KR 101465865B1 KR 1020130027940 A KR1020130027940 A KR 1020130027940A KR 20130027940 A KR20130027940 A KR 20130027940A KR 101465865 B1 KR101465865 B1 KR 101465865B1
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Abstract

전자 기기를 무선으로 충전시키는 장치가 개시된다. 장치는 전력 공급원에 연결된 충전 제어장치, 전력 공급원에 연결된 전력 스위치, 전력 스위치에 연결된 논리 제어장치 및 전력 스위치를 통하여 전력 공급원에 연결되고 그리고 논리 제어장치에 연결된 무선 충전기 송신기를 포함한다. 충전 제어장치는 전력 공급원으로부터 장치에 있는 부하에 전력을 전송하도록 형성된다. 논리 제어장치는 전자 기기가 장치에 무선으로 연결되어 있는지 여부를 탐지하고 그리고 전자 기기가 무선으로 연결되어 있는 것으로 탐지되는 경우 전력 스위치를 온(on) 상태로 전환하도록 형성된다. 무선 충전기 송신기는 장치에 통합되고 그리고 전력 스위치가 온 상태에 있는 경우 전력을 전력 공급원으로부터 전자 기기에 무선으로 전송하도록 형성된다.An apparatus for wirelessly charging an electronic device is disclosed. The apparatus includes a charge control device coupled to a power source, a power switch coupled to the power source, a logic control device coupled to the power switch, and a wireless charger transmitter coupled to the power source through the power switch and coupled to the logic control device. A charge control device is configured to transfer power from a power source to a load in the device. The logic controller is configured to detect whether the electronic device is wirelessly connected to the device and to switch the power switch to the on state if the electronic device is detected as being wirelessly connected. The wireless charger transmitter is integrated into the device and is configured to wirelessly transmit power from the power source to the electronic device when the power switch is on.

Description

전자 기기의 무선 충전을 위한 장치, 방법 및 시스템{APPARATUS, METHOD, AND SYSTEM FOR WIRELESSLY CHARGING AN ELECTRONIC DEVICE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an apparatus, a method, and a system for wireless charging of an electronic apparatus. BACKGROUND OF THE INVENTION [0002]

본 발명은 충전을 위한 장치, 방법 및 시스템에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 전자 기기의 무선 충전을 위한 장치, 방법 및 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus, method and system for charging. More particularly, the present invention relates to an apparatus, method and system for wireless charging of electronic devices.

도 1은 공지의 충전 시스템(100)의 블록 다이어그램은 나타낸 것이다. 충전 시스템(100)은 제1 전력 공급 체인을 통하여 유선 충전 기기(105)(예를 들어 컴퓨터 기기)를 충전시키고, 그리고 제2 전력 공급 체인을 통하여 전자 기기(108)(예를 들어 모바일 기기)를 충전시킨다. 도 1의 실시 예에 도시된 것처럼, 제1 전력 공급 체인은 유선 충전 기기(105)를 충전하기 위한 AC 전력 공급원(101)(예를 들어 220 V 상업용 전력 공급원) 및 AC 어댑터(103)를 포함한다. 제2 전력 공급 체인은 전자 기기(108)의 무선 충전을 위하여 AC 전력 공급원(102)(예를 들어 220 V 상업용 전력 공급원), AC 어댑터(104) 및 무선 충전 스테이션(106)을 포함한다. 전자 기기(108)는 무선 충전 스테이션(106)에 무선으로(예를 들어 자기적으로) 연결된다. 전력은 무선 충전 스테이션(106)에 있는 일차 코일(도 1에 도시되지 않음)과 전자 기기(108)에 있는 이차 코일(도 1에 도시되지 않음) 사이에 근거리 자계 유도에 기초하여 무선 충전 시스템(106)으로부터 전자 기기(108)로 전달된다. 공개특허공보 제10-2008-0032519호(무접점충전기)와 공개특허공보 제10-1998-0070969호(배터리 충전기 및 배터리 충전방법)는 도 1의 유선 충전기기와 전자기기 각각에 대한 충전방식을 기술한다. Figure 1 shows a block diagram of a known charging system 100. The charging system 100 charges the wired charging device 105 (e.g., a computer device) through the first power supply chain and the electronic device 108 (e. G., A mobile device) . 1, the first power supply chain includes an AC power source 101 (e.g., a 220 V commercial power source) and an AC adapter 103 for charging the wired charging device 105 do. The second power supply chain includes an AC power source 102 (e.g., a 220 V commercial power source), an AC adapter 104, and a wireless charging station 106 for wireless charging of the electronic device 108. The electronic device 108 is wirelessly (e.g. magnetically) connected to the wireless charging station 106. Power is supplied to the wireless charging system (not shown in FIG. 1) based on the local magnetic induction between the primary coil (not shown in FIG. 1) in the wireless charging station 106 and the secondary coil 106 to the electronic device 108. Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2008-0032519 (solid state charger) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-1998-0070969 (battery charger and battery charging method) describe a charging method for each of the wired- do.

도 1에 도시된 것처럼, 유선 충전 기기(105)와 전자 기기(108)를 동시에 충전시키는 경우, 선행기술에서 적어도 2개의 전력 공급원 및 2개의 어댑터가 요구된다. 그러므로 여행, 작업 또는 심지어 집에서 수요자가 적어도 2개 셋의 전력 공급원 및 AC 어댑터를 소지하여야 하므로 수요자에게 불편하다. 더욱이 전력 공급원의 수가 많아질수록 충전 시스템(100)의 전력 수요는 많아지고, 그리고 시스템 효율은 낮아지게 된다. As shown in Fig. 1, when the wired charging device 105 and the electronic device 108 are charged simultaneously, at least two power supplies and two adapters are required in the prior art. Therefore, it is inconvenient for the user to travel, work or even at home because the consumer must have at least two sets of power supply and AC adapter. Moreover, the greater the number of power sources, the greater the demand for power in the charging system 100, and the lower the system efficiency.

본 명세서에서 개시된 실시 형태는 충전을 위한 장치, 방법 및 시스템에 관한 것이다. 구체적으로 본 명세서에서 개시된 실시 형태는 전자 기기를 무선으로 충전시키기 위한 장치, 방법 및 시스템에 관한 것이다. The embodiments disclosed herein relate to an apparatus, method and system for charging. More specifically, embodiments disclosed herein relate to an apparatus, method, and system for wirelessly charging an electronic device.

하나의 실시 형태에서, 전자 기기를 무선으로 충전시키기 위한 장치가 개시된다. 장치는 전력 공급원에 연결된 충전 제어장치, 전력 공급원에 연결된 전력 스위치, 전력 스위치에 연결된 논리 제어장치 및 전력 스위치를 통하여 전력 공급원에 연결되고 그리고 논리 제어장치에 연결된 무선 충전기 송신기를 포함한다. 충전 제어장치는 장치에서 전력 공급원으로부터 부하에 전력을 전송하도록 형성된다. 논리 제어장치는 전자 기기가 장치에 무선으로 연결되어 있는지 여부를 탐지하고 그리고 전자 기기가 무선으로 연결되어 있는 것이 탐지되는 경우 전력 스위치를 온(on) 상태로 전환하도록 형성된다. 무선 충전기 송신기는 장치에 통합되어 전력 스위치가 온 상태에 있는 경우 전력 공급원으로부터 전자 기기에 무선으로 전력을 전송하도록 형성된다. In one embodiment, an apparatus for wirelessly charging an electronic device is disclosed. The apparatus includes a charge control device coupled to a power source, a power switch coupled to the power source, a logic control device coupled to the power switch, and a wireless charger transmitter coupled to the power source through the power switch and coupled to the logic control device. The charge control device is configured to transfer power from the power source to the load in the device. The logic controller is configured to detect whether the electronic device is wirelessly connected to the device and to switch the power switch to the on state when it is detected that the electronic device is wirelessly connected. The wireless charger transmitter is integrated in the device and is configured to wirelessly transmit power from the power source to the electronic device when the power switch is on.

다른 실시 형태에서, 전자 기기의 무선 충전을 위한 방법이 개시된다. 장치에 있는 충전 제어장치는 전력을 전력 공급원으로부터 장치에 있는 부하에 전달한다. 장치는 추가로 전력 스위치, 논리 제어장치 및 무선 충전기 송신기를 포함한다. 충전 제어장치 및 전력 스위치는 전력 공급원에 연결된다. 논리 제어장치는 전력 스위치에 연결된다. 무선 충전기 송신기는 전력 스위치를 통하여 전력 공급원에 연결되고 그리고 논리 제어장치에 연결된다. 무선 충전기 송신기는 장치에 통합이 된다. 논리 제어장치는 전자 기기가 장치에 무선으로 연결되어 있는지 여부를 탐지하고, 그리고 전자 기기가 무선으로 연결되어 있는 것으로 탐지되는 경우 전력 스위치를 온(on)상태로 전환시킨다. 전력 스위치가 온 상태로 있는 경우 무선 충전기 송신기는 전력을 전력 공급원으로부터 전자 기기로 무선으로 전송한다. In another embodiment, a method for wireless charging of an electronic device is disclosed. A charge control device in the device transfers power from a power source to a load on the device. The apparatus further includes a power switch, a logic controller and a wireless charger transmitter. The charge control device and the power switch are connected to a power source. The logic controller is connected to the power switch. The wireless charger transmitter is connected to a power source through a power switch and to a logic control device. The wireless charger transmitter is integrated into the device. The logic control device detects whether the electronic device is wirelessly connected to the device, and switches the power switch to the on state when the electronic device is detected as being wirelessly connected. When the power switch is on, the wireless charger transmitter wirelessly transmits power from the power source to the electronic device.

또 다른 실시 형태에서, 전자 기기를 무선으로 충전시킬 수 있는 시스템이 개시된다. 시스템은 전력 공급원 및 장치를 포함한다. 장치는 전력 공급원에 연결된 충전 제어장치, 전력 공급원에 연결된 전력 스위치, 전력 스위치에 연결된 논리 제어장치 및 전력 스위치를 통하여 전력 공급원에 연결되고 그리고 논리 제어장치에 연결된 무선 충전기 송신기를 포함한다. 충전 제어장치는 전력을 전력 공급원으로부터 장치에 있는 부하에 전달한다. 논리 제어장치는 전자 기기가 무선으로 장치에 연결되어 있는지 여부를 탐지하고, 그리고 전자 기기가 무선으로 연결되어 있는 경우 전력 스위치를 온(on) 상태로 전환시킨다. 전력 스위치가 온 상태에 있는 경우 무선 충전기 송신기는 장치에 통합되고, 그리고 전력을 무선으로 전력 공급원으로부터 전자 기기에 전달한다. In yet another embodiment, a system is disclosed for wirelessly charging an electronic device. The system includes a power source and a device. The apparatus includes a charge control device coupled to a power source, a power switch coupled to the power source, a logic control device coupled to the power switch, and a wireless charger transmitter coupled to the power source through the power switch and coupled to the logic control device. A charge control device transfers power from a power source to a load on the device. The logic controller detects whether the electronic device is connected to the device wirelessly, and switches the power switch to the on state when the electronic device is wirelessly connected. When the power switch is in the on state, the wireless charger transmitter is integrated into the device and wirelessly transmits power from the power source to the electronic device.

본 발명에 따른 장치 또는 방법은 여행하거나, 작업 중이거나 또는 집에 있는 경우 소비자가 편리하다. 공지의 2개의 전력 체인과 비교할 때 전자 기기(208)가 용이하게 충전 기기(205)의 표면 위에 놓일 수 있으므로 충전 공급원의 수가 감소되도록 한다는 이점을 가진다. 추가로 전력 소모가 충전 공급원을 감소시키는 것에 의하여 따라서 감소되도록 한다는 장점을 가진다.The device or method according to the invention is convenient for the consumer when traveling, working or at home. Has the advantage that the number of charging sources can be reduced because the electronic device 208 can be easily placed on the surface of the charging device 205 compared to the two known power chains. And further that power consumption is thereby reduced by reducing the charge source.

추가적인 이점 및 새로운 특징이 후속되는 발명의 상세한 설명에서 기술될 것이고, 부분적으로 아래의 실시 예에서 그리고 첨부된 도면에서 명백하거나 또는 개시된 실시 예의 생산 또는 작동에 의하여 알 수 있게 될 것이다. 본 발명의 실시 형태의 이점은 아래에서 개시되는 방법, 수단 또는 이들의 조합의 다양한 특징의 실행 또는 사용에 의하여 실현되거나 얻어질 수 있을 것이다. Additional advantages and novel features will be set forth in the detailed description of the invention that follows, and in part will be apparent from the ensuing embodiments and from the production or operation of the embodiments which are either explicit or in the appended claims. Advantages of embodiments of the present invention may be realized or attained by the practice or use of various features of the methods, means or combinations thereof disclosed below.

청구된 주제 사안의 실시 형태의 특징 및 이점이 도면을 참조하는 아래의 상세한 설명이 진행됨에 따라 명백해질 것이고, 동일한 도면 부호는 동일한 장치를 나타낸다. 이러한 예시적인 실시 형태가 도면을 참조하여 상세하게 기술된다. 이러한 실시 형태는 비-제한적인 실시 형태가 되고, 상기에서 동일한 도면 부호는 다수 관점의 도면을 통하여 유사한 구조를 나타낸다.
도 1은 공지의 충전 시스템의 블록 다이어그램이다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 충전 시스템의 실시 예의 블록 다이어그램이다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 상세한 충전 시스템의 실시 예의 블록 다이어그램이다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 충전 시스템에 의하여 실행되는 작동의 실시 예의 순서도이다. Features and advantages of embodiments of the claimed subject matter will become apparent as the following detailed description proceeds with reference to the drawings, wherein like reference numerals designate like elements. These exemplary embodiments are described in detail with reference to the drawings. These embodiments are non-limiting embodiments, wherein like reference numerals designate like structures throughout the several views.
1 is a block diagram of a known charging system.
2 is a block diagram of an embodiment of a charging system in accordance with one embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of an embodiment of a detailed charging system in accordance with one embodiment of the present invention.
4 is a flow diagram of an embodiment of operation performed by a charging system in accordance with one embodiment of the present invention.

본 발명의 실시 형태에 대한 참조가 상세하게 만들어질 것이다. 본 발명은 이러한 실시 형태와 결합되어 기술되는 한편, 본 발명이 이러한 실시 형태에 제한되는 의도를 가진 것으로 이해되지 않아야 한다. 이와 달리 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 및 범위에 포함될 수 있는 대안 발명, 수정 발명 및 등가 발명을 포함하는 것으로 의도된다. Reference will now be made in detail to embodiments of the present invention. While the invention will be described in conjunction with such embodiments, it should not be understood that the invention is intended to be limited to these embodiments. On the contrary, the invention is intended to embrace all such alternatives, modifications, and equivalents as may be included within the spirit and scope of the present invention.

추가로 본 발명의 아래의 상세한 설명에서, 다양한 구체적인 사항이 본 발명의 명확한 이해를 위하여 기술된다. 그러나 본 발명은 이러한 상세한 사항이 없이 실행될 수 있는 것으로 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 이해될 것이다. 다른 예로, 본 발명의 특징을 불필요하게 모호하게 하지 않도록 공지된 방법, 절차, 구성요소 및 회로는 상세하게 기술되지 않을 것이다. In the following detailed description of the present invention, numerous specific details are set forth in order to provide a clear understanding of the present invention. However, it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be practiced without these details. In other instances, well-known methods, procedures, components and circuits will not be described in detail so as not to unnecessarily obscure aspects of the present invention.

본 명세서에서, '연결되고'는 연결되는 구성요소들 사이의 직접적인 연결뿐 아니라, 구성요소들 사이에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있는 연결상태를 의미하며, '결합되고(coupled)'의 의미를 포함할 수 있다. As used herein, the term 'connected' means a direct connection between connected components, as well as a connection state in which there may be other components between the components, and includes the meaning of 'coupled' can do.

도 2는 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 충전 시스템(200)의 실시 예의 블록 다이어그램을 나타낸 것이다. 도 2에 도시된 것처럼, 충전 시스템(200)은 AC 전력 공급원(201)(예를 들어 220V 상업용 전력 공급원), AC 어댑터(203), 충전 기기(205)(예를 들어 컴퓨터 기기) 및 전자 기기(208)(예를 들어 모바일 폰)를 포함한다. AC 전력 공급원(201)은 AC 어댑터(203)를 통하여 전력을 충전 기기(205)에 제공한다. 그리고 전자 기기(208)가 무선으로 결합되는 경우 충전 기기(205)는 전자 기기(208)를 무선으로 충전시킬 수 있다.Figure 2 illustrates a block diagram of an embodiment of a charging system 200 in accordance with one embodiment of the present invention. 2, the charging system 200 includes an AC power source 201 (e.g., a 220V commercial power source), an AC adapter 203, a charging device 205 (e.g., a computer device) (E.g., a mobile phone). The AC power supply source 201 supplies electric power to the charging device 205 through the AC adapter 203. When the electronic device 208 is wirelessly coupled, the charging device 205 can charge the electronic device 208 wirelessly.

도 2의 실시 예에 도시된 것처럼, 충전 기기(205)는 충전 제어장치(210), 부하(211)(예를 들어 충전 기기(205)의 배터리), 전력 스위치(221), 논리 제어장치(222) 및 무선 충전기 송신기(223)를 포함한다. 하나의 실시 형태에서, 충전 제어장치(210)는 AC 어댑터에 결합이 되어 AC 전력 공급원(201)으로부터 전력을 수신하여 부하(211)를 충전시킨다. 충전 제어장치(210)는 추가로 부하(211)의 상태에 따라(예를 들어, 전압, 전류 및 온도와 같은 것) 부하(211)에 전송된 전력을 제어할 수 있다. 2, the charging device 205 includes a charging control device 210, a load 211 (e.g., a battery of the charging device 205), a power switch 221, a logic controller 222 and a wireless charger transmitter 223. In one embodiment, the charge control apparatus 210 is coupled to the AC adapter to receive power from the AC power source 201 to charge the load 211. [ The charge control device 210 can further control the power transferred to the load 211 according to the state of the load 211 (e.g., such as voltage, current, and temperature).

무선 충전기 송신기(223)는 충전 제어장치(210)와 동일하게 전력 스위치(221)를 경유하여 AC 전력 공급원(201) 및 AC 어댑터(203)에 연결된다. 무선 충전기 송신기(223)는 무선으로 전력을 AC 전력 공급원(201)로부터 전자 기기(208)에 전송한다. 하나의 실시 형태에서, 무선 충전기 송신기(223)는 일차 코일(도 2에 도시되지 않음)을 포함하고, 그리고 전자 기기(208)는 이차 코일(도 2에 도시되지 않음)을 포함한다. 전력은 일차 코일과 이차 코일 사이의 자기 유도로 인하여 무선 충전기 송신기(223)로부터 전자 기기(208)에 전달된다. The wireless charger transmitter 223 is connected to the AC power supply source 201 and the AC adapter 203 via the power switch 221 in the same manner as the charge control device 210. [ The wireless charger transmitter 223 wirelessly transmits power from the AC power source 201 to the electronic device 208. In one embodiment, the wireless charger transmitter 223 includes a primary coil (not shown in FIG. 2), and an electronic device 208 includes a secondary coil (not shown in FIG. 2). Power is transferred from the wireless charger transmitter 223 to the electronic device 208 due to magnetic induction between the primary and secondary coils.

도 2에 도시된 것처럼, 논리 제어장치(222)는 무선 충전기 송신기(wireless charger transmitter)(223)에 연결되고 그리고 전자 기기(208)가 연결되어 있는지 여부를 탐지하기 위하여 일차 코일의 상태를 감시한다. 보다 구체적으로, 전자 기기(208)가 무선으로 연결되어 있는 경우(예를 들어, 전자 기기(208)가 충전 기기(205)에 자기적으로 연결되어 있는 경우), 전압 변화가 무선 충전기 송신기(223)의 일차 코일에서 발생한다. 이로 인하여 논리 제어장치(222)는 일차 코일의 전압 변화를 감시할 수 있고 그리고 만약 전압 변화가 탐지된다면, 전자 기기(208)가 무선으로 충전 기기(205)에 연결되어 있는지 여부를 결정한다. 2, the logic controller 222 is coupled to a wireless charger transmitter 223 and monitors the status of the primary coil to detect whether the electronic device 208 is connected . More specifically, when the electronic device 208 is connected wirelessly (e.g., when the electronic device 208 is magnetically coupled to the charging device 205), a voltage change is detected by the wireless charger transmitter 223 Lt; / RTI > primary coil. This allows the logic controller 222 to monitor the voltage change of the primary coil and, if a voltage change is detected, determine whether the electronic device 208 is connected to the charging device 205 wirelessly.

하나의 실시 형태에서, 논리 제어장치(222)는 전력 스위치(221)를 제어하여 전력을 AC 전력 공급원(201)으로부터 전자 기기(208)에 전달할 수 있다. 보다 구체적으로, 논리 제어장치(222)가 전자 기기(208)가 무선으로 충전 기기(205)에 연결되어 있다고 결정하는 경우, 논리 제어장치(222)는 전력 스위치를 온(on) 상태로 전환하여 전력을 AC 전력 공급원(201)로부터 무선 충전기 송신기(223)로 전송하고, 이후 충전 기기(205)에 있는 무선 충전기 송신기(223)는 전력을 전송하여 전자 기기(208)를 충전시킬 수 있다. In one embodiment, the logic controller 222 may control the power switch 221 to transfer power from the AC power source 201 to the electronic device 208. More specifically, when the logic control device 222 determines that the electronic device 208 is connected to the charging device 205 wirelessly, the logic control device 222 turns the power switch on Power may be transmitted from the AC power source 201 to the wireless charger transmitter 223 and then the wireless charger transmitter 223 in the charging device 205 may transmit power to charge the electronic device 208. [

다양한 실시 형태에 따르면, 충전 제어장치(210)는 유선으로 작동할 수 있고, 논리 제어장치(222)는 논리 제어장치를 감지하는 코일이 될 수 있고, 그리고 무선 충전기 송신기(223)는 충전 기기(205)에 통합될 수 있다. According to various embodiments, the charge control device 210 may operate wired, the logic control device 222 may be a coil sensing the logic control device, and the wireless charger transmitter 223 may be a charging device 205, < / RTI >

무선 충전기 송신기(223)가 충전 기기(205)에 있는 상태에서, 충전 시스템(200)은 충전 기기(205)를 유선으로 충전시킬 수 있고 그리고 이와 동시에 단일 셋의 전력 공급원 및 AC 어댑터를 이용하는 것에 의하여 전자 기기(208)를 무선으로 충전시킬 수 있다. 그러므로 여행하거나, 작업 중이거나 또는 집에 있는 경우 소비자가 편리하다. 공지의 2개의 전력 체인과 비교할 때 전자 기기(208)가 용이하게 충전 기기(205)의 표면 위에 놓일 수 있으므로 충전 공급원의 수가 감소된다. 더욱이 전력 소모가 충전 공급원을 감소시키는 것에 의하여 따라서 감소된다. With the wireless charger transmitter 223 in the charging device 205, the charging system 200 can charge the charging device 205 with wire and at the same time by using a single set of power supplies and an AC adapter The electronic device 208 can be charged wirelessly. Therefore, it is convenient for consumers when traveling, working or at home. The number of charge sources is reduced because the electronic device 208 can be easily placed on the surface of the charging device 205 compared to the two known power chains. Moreover, power consumption is therefore reduced by reducing the charge source.

도 3은 본 발명의 실시 형태에 따른 도 2의 상세한 충전 시스템(200)의 실시 예의 블록 다이어그램을 나타낸 것이다. 도 2에서 동일한 부호를 가지는 소자는 유사한 기능을 가지고 그리고 간결성 및 명확성을 위하여 본 명세서에서 반복하여 설명이 되지 않는다. 또한 충전 시스템은 도시된 것과 다른 구성요소를 포함할 수 있다. 도 3의 실시 예에 도시된 것처럼, 무선 충전기 송신기(223)는 전력 변환 유닛(240), 일차 코일(250) 및 통신 및 제어 유닛(260)을 포함한다. 전자 기기(208)는 전력 픽-업 유닛(232), 통신 및 제어 유닛(234), 이차 코일(236) 및 배터리(238)를 포함한다.Figure 3 shows a block diagram of an embodiment of the detailed charging system 200 of Figure 2 in accordance with an embodiment of the present invention. Elements having the same sign in Fig. 2 have similar functions and are not repeatedly described herein for brevity and clarity. The charging system may also include other components than those shown. 3, the wireless charger transmitter 223 includes a power conversion unit 240, a primary coil 250, and a communication and control unit 260. The power conversion unit 240, The electronic device 208 includes a power pick-up unit 232, a communication and control unit 234, a secondary coil 236 and a battery 238.

하나의 실시 형태에서, 논리 제어장치(222)가 전자 기기(208)가 무선으로 연결된 것을 탐지하는 경우, 전력 스위치(221)는 온 상태로 전환되어 전력을 전력 공급원(201)으로부터 무선 충전기 송신기(223)로 전송한다. 이로 인하여 무선 충전기 송신기(223)에 있는 전력 변환 유닛(240)은 전력 스위치(221)를 통하여 DC 전압(VDC1)을 수신하여 수신된 DC 전압을 일차 코일(250)을 위한 AC 전압(VAC1)으로 변환한다. 전자 기기(208)가 무선으로 무선 충전기 송신기(223)에 연결되는 경우, 전자기 유도로 인하여 2차 코일(236)에 유도 전류 및 유도 전압(VAC2)이 존재한다. 전력 픽-업 유닛(232)은 2차 코일(236)로부터 유도 전압(VAC2)을 수신하고 그리고 유도 전압(VAC2)을 DC 전압(VDC)으로 변환하여 배터리(238)를 충전시킨다. 그러므로 무선 충전기 송신기(223)는 전자 기기(208)를 무선으로 충전시킨다. In one embodiment, when the logic controller 222 detects that the electronic device 208 is connected wirelessly, the power switch 221 is turned on to transmit power from the power source 201 to the wireless charger transmitter 223). The power conversion unit 240 in the wireless charger transmitter 223 receives the DC voltage V DC1 through the power switch 221 and outputs the received DC voltage to the AC voltage V AC1 for the primary coil 250 ). When the electronic device 208 is connected to the wireless charger transmitter 223 wirelessly, there is an induced current and an induced voltage V AC2 in the secondary coil 236 due to the electromagnetic induction. The power pick-up unit 232 receives the induced voltage V AC2 from the secondary coil 236 and converts the induced voltage V AC2 to the DC voltage V DC to charge the battery 238. The wireless charger transmitter 223 therefore charges the electronic device 208 wirelessly.

도 3의 실시 예에 도시된 것처럼, 전자 기기(208)에 있는 통신 및 제어 유닛(234)은 2차 코일(236)을 통하여 다수 개의 통신 패킷을 무선 충전기 송신기(223)에 전송하여 전자 기기(208)에 전송된 전력을 제어하고 조절한다. 예를 들어 통신 패킷은 기기 식별자를 나타내는 제1 매개 변수를 포함하는 제1 통신 패킷 및 전자 기기(208)가 요구하는 전력을 나타내는 제2 매개 변수를 포함할 수 있다. 무선 충전기 송신기(223)에 있는 통신 및 제어 유닛(260)은 일차 코일(250)을 통하여 제1 및 제2 통신 패킷을 수신하고, 수신된 통신 패킷을 처리하고 그리고 제2 통신 패킷에 따라 전자 기기(208)에 전송이 되는 전력을 조절한다. 3, the communication and control unit 234 in the electronic device 208 may transmit a plurality of communication packets to the wireless charger transmitter 223 via the secondary coil 236 to provide the electronic device 0.0 > 208 < / RTI > For example, the communication packet may include a first communication packet including a first parameter indicating the device identifier and a second parameter indicating a power required by the electronic device 208. The communication and control unit 260 in the wireless charger transmitter 223 receives the first and second communication packets through the primary coil 250, processes the received communication packets, and, in accordance with the second communication packet, 0.0 > 208 < / RTI >

보다 구체적으로, 도 3의 실시 예에 도시된 것처럼, 무선 충전기 송신기(223)에 있는 통신 및 제어 유닛(260)은 금속 물질 검출(parasitic metal object detection: PMOD) 모듈(261), 온도 센서(262), 펄스-폭-변조(PWM) 모듈(263), 프로토콜 모듈(264) 및 복조기(265)를 포함한다. 하나의 실시 형태에서, 복조기(265)는 일차 코일(250)을 통하여 전자 기기(208)로부터 송신된 통신 패킷(예를 들어 제1 및 제2 통신 패킷)을 수신하고, 그리고 수신된 제1 및 제2 통신 패킷을 제1 및 제2 복조 통신 패킷으로 각각 복조시킨다. 제1 및 제2 복조 통신 패킷은 추가적인 처리를 위하여 프로토콜 모듈(264)로 전송된다. 복조 통신 패킷을 수신하는 경우, 프로토콜 모듈(264)은 프로토콜 분석을 실행하고 그리고 예를 들어 QI 통신 프로토콜과 같은 무선 전력 통신을 따르는 무선 통신 프로토콜에 따라 제1 복조 통신 패킷에 있는 제1 매개변수(parameter) 및 제2 복조 통신 패킷에 있는 제2 매개변수를 검색하여 추출한다. 3, the communication and control unit 260 in the wireless charger transmitter 223 includes a parasitic metal object detection (PMOD) module 261, a temperature sensor 262 ), A pulse-width-modulation (PWM) module 263, a protocol module 264, and a demodulator 265. In one embodiment, the demodulator 265 receives communication packets (e.g., first and second communication packets) transmitted from the electronic device 208 via the primary coil 250, And demodulates the second communication packet into the first and second demodulated communication packets, respectively. The first and second demodulated communication packets are transmitted to the protocol module 264 for further processing. When receiving a demodulated communication packet, the protocol module 264 performs protocol analysis and determines a first parameter (e.g., a first parameter) in the first demodulated communication packet in accordance with a wireless communication protocol, such as a QI communication protocol, parameter and the second parameter in the second demodulation communication packet.

하나의 실시 형태에서, 제1 매개변수는 전자 기기(208)의 식별자(identifier)를 나타내고 그리고 제2 매개변수는 전자 기기(208)가 요구하는 전력을 나타낸다. 도 3의 실시 예에 도시된 것처럼, 제1 매개변수는 복조기(265)로 다시 전송이 된다. 이로 인하여 복조기(265)는 제1 매개변수를 사용하는 것에 의하여 또 다른 통신 패킷(예를 들어 다음 통신 패킷)을 복조시킬 수 있다. PWM 모듈(263)은 제2 매개변수를 수신하고 그리고 제2 매개변수에 따라 일차 코일(250)의 작동 주파수를 조절한다. 보다 구체적으로 PWM 모듈(263)은 제2 매개변수에 따라 적절한 일차 코일(250)의 적절한 작동 주파수(fOP)를 계산한다. 작동 주파수(fOP)는 전자 기기(208)의 전력에 해당한다. 이후 PWM 모듈(263)은 계산된 작동 주파수(fOP)를 논리 제어장치(222)로 전송하고 그리고 논리 제어장치(222)는 전송된 전력을 조절하기 위하여 일차 코일(250)의 작동 주파수(fOP)를 제어하고 조절한다. In one embodiment, the first parameter represents an identifier of the electronic device 208 and the second parameter represents the power required by the electronic device 208. [ The first parameter is transmitted back to the demodulator 265, as shown in the embodiment of FIG. This allows the demodulator 265 to demodulate another communication packet (e.g., the next communication packet) by using the first parameter. The PWM module 263 receives the second parameter and adjusts the operating frequency of the primary coil 250 according to the second parameter. More specifically, the PWM module 263 calculates the appropriate operating frequency (f OP ) of the appropriate primary coil 250 according to the second parameter. The operating frequency f OP corresponds to the power of the electronic device 208. The PWM module 263 then transmits the calculated operating frequency f OP to the logic controller 222 and the logic controller 222 controls the operating frequency f of the primary coil 250 to regulate the transmitted power OP ).

도 3의 실시 예에 도시된 것처럼, PMOD 모듈(261)은 논리 제어장치(222) 및 PWM 모듈(263)에 연결되고 그리고 논리 제어장치(222) 및 PWM 모듈(263)을 제어한다. 하나의 실시 형태에서, PMOD 모듈(261)은 전자 기기(208)를 대신하여 이물질(foreign object)(예를 들어 열쇠, 동전과 같은 것)이 충전 기기(205)에 연결되었는지 여부를 탐지한다. 만약 이물질이 연결되었다면, 충전 기기(205)의 온도가 증가하고, 이것은 충전 기기(205)에게 불리하게 된다. 이로 인하여 만약 이물질이 연결된 것으로 탐지되었다면, PMOD 모듈(261)은 논리 제어장치(222) 및 이와 동시에 PWM 모듈(263)을 차단시킨다; 그러므로 일차 코일(25)의 작동이 중단된다. The PMOD module 261 is coupled to the logic controller 222 and the PWM module 263 and controls the logic controller 222 and the PWM module 263 as shown in the embodiment of FIG. In one embodiment, the PMOD module 261 detects whether a foreign object (such as a key, coin, etc.) is connected to the charging device 205 on behalf of the electronic device 208. If the foreign object is connected, the temperature of the charging device 205 is increased, which is disadvantageous to the charging device 205. [ This causes the PMOD module 261 to shut off the logic controller 222 and, at the same time, the PWM module 263, if a foreign object is detected to be connected; Therefore, the operation of the primary coil 25 is stopped.

하나의 실시 형태에서, 온도 센서(262)가 PMOD(261)에 연결되고, 충전 기기(205)의 온도를 탐지하고, 그리고 온도 신호를 PMOD 모듈(261)에 전송한다. PMOD 모듈(261)은 수신된 온도 신호를 미리 결정된 온도 값과 비교한다. 만약 수신된 온도 신호가 미리 결정된 온도 값에 비하여 크다면, PMOD 모듈(261)은 이물질이 연결된 것으로 결정하고, 그리고 논리 제어장치(222) 및 PWM 모듈(263)을 차단시켜 충전 장치(205)를 보호하기 위하여 일차 코일(250)의 작동을 중단시킨다. In one embodiment, a temperature sensor 262 is coupled to the PMOD 261, detects the temperature of the charging device 205, and transmits a temperature signal to the PMOD module 261. The PMOD module 261 compares the received temperature signal with a predetermined temperature value. If the received temperature signal is greater than a predetermined temperature value, the PMOD module 261 determines that foreign objects are connected and blocks the logic controller 222 and the PWM module 263 to disconnect the charging device 205 The operation of the primary coil 250 is stopped.

도 3의 실시 예에 도시된 것처럼, PMOD 모듈(261)은 프로토콜 모듈(264)에 연결되고 그리고 추가로 프로토콜 모듈(264)과 통신에 의하여 이물질을 탐지할 수 있다. 하나의 실시 형태에서, 이물질이 연결되었다면, 이물질은 무선 충전기 송신기(223)와 통신하지 않고 그리고 프로토콜 모듈(264)은 이물질로부터 아무런 통신 신호를 수신하지 않을 것이다. 그러므로 만약 PMOD 모듈(261)이 미리 결정된 시간 범위 내에서 프로토콜 모듈(264)로부터 아무런 통신 신호를 수신하지 않는다면, PMOD 모듈(261)은 이물질이 연결되었다고 결정할 수 있고, 그리고 충전 기기(205)를 보호하기 위하여 논리 제어장치(222) 및 PWM 모듈(263)을 차단하여 일차 코일(250)의 작동을 중단시킬 수 있다. As shown in the embodiment of FIG. 3, the PMOD module 261 may be connected to the protocol module 264 and additionally may detect foreign objects by communication with the protocol module 264. In one embodiment, if the foreign object is connected, the foreign object will not communicate with the wireless charger transmitter 223 and the protocol module 264 will not receive any communication signal from the foreign object. Therefore, if the PMOD module 261 does not receive any communication signal from the protocol module 264 within a predetermined time range, then the PMOD module 261 can determine that the foreign object is connected, The logic controller 222 and the PWM module 263 may be cut off to interrupt the operation of the primary coil 250. [

도 4는 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 충전 시스템(200)에 의하여 실행되는 작동(400)의 실시 예의 순서도이다. 도 4는 도 3과 함께 기술된다. 비록 구체적인 단계가 도 4에 개시되어 있지만, 그와 같은 단계는 예시적이다. 즉, 본 발명은 도 4에 인용된 다양한 다른 단계 또는 단계의 변형을 실행하기에 충분히 적합하다. 4 is a flow diagram of an embodiment of an operation 400 performed by a charging system 200 in accordance with one embodiment of the present invention. Fig. 4 is described in conjunction with Fig. Although specific steps are disclosed in FIG. 4, such steps are exemplary. That is, the present invention is well suited for carrying out various other steps or variations of steps recited in Fig.

도 4의 실시 예를 참조하면, 401 단계에서 무선 충전기 송신기(223)를 가진 충전 기기(205)는 AC 어댑터(203)을 경유하여 예를 들어 AC 전력 공급원(201)과 같은 전력 공급원에 연결된다. 402 단계에서, AC 전력 공급원(201)으로부터 전력은 충전 기기(205)에 있는 부하(211)(예를 들어 배터리와 같은)에 전송이 되어 부하(211)를 충전시킨다. 하나의 실시 형태에서 전력 공급원(201)은 충전 제어장치(210)를 통하여 전력을 부하(211)에 전달한다. 그리고 충전 제어장치(210)는 부하(211)의 상태에 따라(예를 들어, 전압, 전류 및 온도와 같은 것) 부하(211)에 전달된 전력을 제어할 수 있다. 4, a charging device 205 having a wireless charger transmitter 223 in step 401 is connected to a power source, such as, for example, an AC power source 201, via an AC adapter 203 . In step 402, power from the AC power source 201 is transferred to a load 211 (such as a battery, for example) in the charging device 205 to charge the load 211. In one embodiment, the power supply 201 delivers power to the load 211 via the charge control device 210. And the charge control device 210 may control the power delivered to the load 211 according to the state of the load 211 (e.g., voltage, current, and temperature).

단계 403에서, 충전 기기(205)에 있는 전자 기기(208)가 무선으로 연결되어 있는지 여부를 탐지하기 위하여 논리 제어장치(222)는 무선 충전기 송신기(223)에 있는 일차 코일(250)의 상태를 감시할 수 있다. 보다 구체적으로, 도 4의 단계 403의 실시 예에 도시된 것처럼, 논리 제어장치(222)는 전자 기기(208)가 연결되어 있는지 여부를 탐지하기 위하여 일차 코일(250)의 전압 변화를 탐지한다. 만약 전압 변화가 탐지되지 않는다면, 논리 제어장치(222)는 전자 기기(208)가 연결되어 있지 않는 것으로 결정할 수 있고, 이후 순서도(400)에서 402의 단계로 진행되고; 그렇지 않다면 순서도에서 404의 단계가 진행된다. In step 403, the logic controller 222 determines the state of the primary coil 250 in the wireless charger transmitter 223 to detect whether the electronic device 208 in the charging device 205 is wirelessly connected You can monitor. More specifically, as shown in the embodiment of step 403 of FIG. 4, the logic controller 222 detects the voltage change of the primary coil 250 to detect whether the electronic device 208 is connected. If a voltage change is not detected, the logic controller 222 may determine that the electronic device 208 is not connected and then proceeds from step 400 to step 402; Otherwise, step 404 is performed in the flowchart.

단계 404에서, 충전 기기(205)는 이물질이 연결되어 있는지 여부를 탐지한다. 보다 구체적으로 온도 센서(262)에 연결된 금속 물질 탐지(PMOD) 모듈(261) 및 충전 기기(205)의 통신 및 제어 모듈(260)에 있는 프로토콜 모듈(264)은 이물질이 연결되어 있는지 여부를 탐지한다. In step 404, the charging device 205 detects whether foreign objects are connected. More specifically, the PMOD module 261 connected to the temperature sensor 262 and the protocol module 264 in the communication and control module 260 of the charging device 205 detect whether foreign objects are connected do.

하나의 실시 형태에서, 온도 센서(262)는 충전 기기(205)의 온도를 탐지하고, 그리고 PMOD 모듈(261)에 온도 신호를 전송한다. PMOD 모듈(261)은 수신된 온도를 미리 결정된 온도 값과 비교한다. 만약 수신된 온도 신호가 미리 결정된 온도 값에 비하여 크다면, PMOD 모듈(261)은 이물질이 연결된 것으로 결정한다. 하나의 대안적인 실시 형태에서, 만약 PMOD 모듈(261)이 미리 결정된 시간 주기 내에서 프로토콜 모듈(264)로부터 임의의 통신 신호를 수신하지 못한다면, PMOD 모듈(261)은 이물질이 연결되어 있는 것으로 결정할 수 있다. 만약 이물질이 연결되어 있는 것으로 탐지된다면, 순서도(400)에서 PMOD 모듈(261)이 일차 코일(250)의 작동을 중단시켜 충전 기기(205)를 보호하도록 하는 단계 405가 진행된다. 만약 이물질이 연결되어 있지 않다면, 순서도에서 단계 406이 진행된다. In one embodiment, the temperature sensor 262 detects the temperature of the charging device 205 and transmits a temperature signal to the PMOD module 261. The PMOD module 261 compares the received temperature with a predetermined temperature value. If the received temperature signal is greater than the predetermined temperature value, the PMOD module 261 determines that the foreign object is connected. In one alternative embodiment, if the PMOD module 261 does not receive any communication signal from the protocol module 264 within a predetermined time period, then the PMOD module 261 may determine that the foreign object is connected have. If it is detected that a foreign object is connected, step 405 is proceeded in which the PMOD module 261 stops the operation of the primary coil 250 to protect the charging device 205 in the flowchart 400. If the foreign object is not connected, step 406 proceeds in the flowchart.

단계 406에서, 통합 무선 충전기 송신기(223)는 무선으로 전력을 AC 전력 공급원(201)으로부터 전력 스위치(221)를 경유하여 전자 기기(208)에 전송하여 전자 기기를 충전시킨다. 하나의 실시 형태에서, 전자 기기(208)가 연결된 경우, 논리 제어장치(222)는 전력 스위치(221)를 온 상태로 전환한다. 이로 인하여 AC 전력 공급원(201)으로부터 전력은 전력 스위치(221)를 경유하여 무선 충전기 송신기(223)로 전달된다. 전자 기기(208)는 무선으로 충전 기기(205)에 연결되어 있으므로, 전자기 유도에 의하여 전기 기기(208)의 이차 코일(236)에 유도 전류 및 유도 전압이 발생된다. 유도 전압은 전자 기기(208)에 의하여 수신되어 전자 기기(208)에 있는 배터리(238)를 충전시킨다. 그러므로 통합 무선 충전기 송신기(223)는 전자 기기(208)를 무선으로 충전시킨다. In step 406, the integrated wireless charger transmitter 223 wirelessly transmits power from the AC power source 201 via the power switch 221 to the electronic device 208 to charge the electronic device. In one embodiment, when the electronic device 208 is connected, the logic controller 222 turns the power switch 221 on. This causes power from the AC power source 201 to be transmitted to the wireless charger transmitter 223 via the power switch 221. Since the electronic device 208 is wirelessly connected to the charging device 205, an induced current and an induced voltage are generated in the secondary coil 236 of the electric device 208 by electromagnetic induction. The induced voltage is received by the electronic device 208 to charge the battery 238 in the electronic device 208. Therefore, the integrated wireless charger transmitter 223 charges the electronic device 208 wirelessly.

하나의 실시 형태에서, 무선 충전기 송신기(223)는 전자 기기(208)와 통신에 따라 전자 기기(208)에 전송된 전력을 조절할 수 있다. 보다 구체적으로 전자 기기(208)는 이차 코일을 경유하여 제1 통신 패킷과 제2 통신 패킷을 무선 충전기 송신기(223)에 전송한다. 하나의 실시 형태에서 제1 통신 패킷은 기기 식별자를 나타내는 제1 매개변수를 포함하고 그리고 제2 통신 패킷은 전자 기기(208)가 요구하는 전력을 나타내는 제2 매개변수를 포함한다.In one embodiment, the wireless charger transmitter 223 can adjust the power transmitted to the electronic device 208 in accordance with communication with the electronic device 208. More specifically, the electronic device 208 transmits the first communication packet and the second communication packet to the wireless charger transmitter 223 via the secondary coil. In one embodiment, the first communication packet includes a first parameter that represents the device identifier, and the second communication packet includes a second parameter that represents the power required by the electronic device 208.

무선 충전기 송신기(223)에 있는 복조기(265)는 제1 통신 패킷과 제2 통신 패킷을 수신하고 그리고 수신된 제1 통신 패킷과 제2 통신 패킷을 제1 및 제2 복조 통신 패킷으로 각각 복조시킨다. 무선 충전기 송신기(223)에 있는 프로토콜 모듈(264)은 프로토콜 분석을 실행하고 그리고 예를 들어 QI 통신 프로토콜과 같은 무선 통신 전송이 따르는 통신 프로토콜에 따라 복조된 제1 통신 패킷에서 제1 매개변수를 추출하고 그리고 복조된 제2 통신 패킷에서 제2 매개변수를 추출한다. The demodulator 265 in the wireless charger transmitter 223 receives the first communication packet and the second communication packet and demodulates the received first communication packet and the second communication packet into the first and second demodulated communication packets, respectively . The protocol module 264 in the wireless charger transmitter 223 performs protocol analysis and extracts the first parameter in the first communication packet demodulated according to a communication protocol followed by a wireless communication transmission, for example, a QI communication protocol And extracts the second parameter from the demodulated second communication packet.

하나의 실시 형태에서, 제1 매개변수는 전자 기기(208)의 식별자를 나타내는 매개변수가 되고, 그리고 제2 매개변수는 전자 기기(208)가 요구하는 전력을 나타내는 매개변수가 된다. 제1 매개변수는 다른 통신 패킷(예를 들어 다음 통신 패킷과 같은)을 복조하기 위하여 복조기(265)로 다시 전송이 된다. 제2 매개변수는 무선 충전기 송신기(223)에 있는 PWM 모듈(263)에 의하여 수신된다. 하나의 실시 형태에서, PWM 모듈(263)은 제1 매개변수에 따라 일차 코일(250)의 작동 주파수(fOP)를 조절한다. 예를 들어 PWM 모듈(263)은 제2 매개변수에 따라 일차 코일(250)의 적절한 작동 주파수(fOP)를 계산하고, 그리고 계산된 작동 주파수(fOP)를 논리 제어장치로 전달한다. 하나의 실시 형태에서, 논리 제어장치(222)는 전송된 전력을 조절하기 위하여 일차 코일(250)의 작동 주파수(fOP)를 제어하고 조절한다. In one embodiment, the first parameter is a parameter representing the identifier of the electronic device 208, and the second parameter is a parameter representing the power required by the electronic device 208. The first parameter is transmitted back to demodulator 265 to demodulate another communication packet (e.g., the next communication packet). The second parameter is received by the PWM module 263 in the wireless charger transmitter 223. In one embodiment, the PWM module 263 adjusts the operating frequency f OP of the primary coil 250 according to the first parameter. For example, the PWM module 263 calculates the appropriate operating frequency f OP of the primary coil 250 according to the second parameter, and delivers the calculated operating frequency f OP to the logic controller. In one embodiment, the logic controller 222 controls and adjusts the operating frequency (f OP ) of the primary coil 250 to regulate the transmitted power.

위에서 개시된 것 및 도면은 본 발명의 실시 형태를 나타낸 것인 한편, 다양한 추가 발명, 변형 발명 및 대체 발명이 첨부된 청구범위에서 규정된 것으로 본 발명의 원리의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않고 만들어질 수 있는 것으로 이해될 것이다. 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 형상, 구조, 배열, 비율, 소재, 소자 및 구성요소 많은 변형 그리고 본 발명의 실시에서 사용되는 이와 다른 것을 이용하여 사용될 것이다. 그러므로 본 명세서에서 개시된 실시 형태는 모든 관점에서 예시적이며 제한되지 않는 것으로 간주되어야 하고, 그리고 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위 및 그들의 법적 등가물에 의하여 지시되고 위에서 제시된 개시에 제한되지 않는다. While the foregoing and the drawings illustrate embodiments of the invention, it will be appreciated by those of ordinary skill in the art that various additional inventions, modifications, and alternate inventions may be made without departing from the spirit and scope of the principles of the invention as set forth in the appended claims. . Those skilled in the art will appreciate that the present invention may be utilized with many modifications to form, structure, arrangement, ratio, material, elements and components, and others as used in the practice of the invention. The embodiments disclosed herein are therefore to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, and the scope of the invention is indicated by the appended claims and their legal equivalents and is not limited to the disclosure set forth above.

101: AC 전력 공급원 102: AC 전력 공급원
103: AC 어댑터 104: AC 어댑터
105: 유선 충전 기기 106: 무선 충전 스테이션
109: 전자 기기
201: AC 전력 공급원 203: AC 어댑터
208: 전자 기기 210: 충전 제어장치
211: 부하 221: 전력 스위치
222: 논리 제어장치 223: 무선 충전기 송신기
234: 통신 및 제어 유닛 236: 이차 코일
232: 전력 픽-업 유닛 236: 배터리
240: 전력 변환 유닛 250: 일차 코일
261: PMOD 262: 온도 센서
263: PWM 264: 프로토콜
265: 복조기 101: AC power source 102: AC power source
103: AC adapter 104: AC adapter
105: wired charging device 106: wireless charging station
109: Electronic device
201: AC power supply 203: AC adapter
208 Electronic device 210: Charge control device
211: load 221: power switch
222: logic controller 223: wireless charger transmitter
234: Communication and control unit 236: Secondary coil
232: Power pick-up unit 236: Battery
240: power conversion unit 250: primary coil
261: PMOD 262: Temperature sensor
263: PWM 264: Protocol
265: Demodulator

Claims (22)

전자 기기를 무선으로 충전시키기 위한 장치에 있어서,
전력 공급원에 연결되고, 전력을 상기 전력 공급원으로부터 상기 장치에 있는 배터리로 전송하도록 형성된 충전 제어장치;
상기 전력 공급원에 연결된 전력 스위치;
상기 전력 스위치에 연결되고 그리고 상기 전자 기기가 무선으로 상기 장치에 연결되어 있는지 여부를 탐지하고 상기 전자 기기가 무선으로 연결되어 있는 것이 탐지되는 경우 상기 전력 스위치를 온 상태로 전환하도록 형성된 논리 제어장치; 및
상기 전력 스위치를 경유하여 상기 전력 공급원에 연결되고 그리고 상기 논리 제어장치에 연결된 무선 충전기 송신기를 포함하고,
상기 무선 충전기 송신기는 상기 장치에 통합되고 그리고 상기 전력 스위치가 온(on) 상태에 있는 경우 전력을 상기 전력 공급원으로부터 상기 전자 기기로 무선으로 송신하도록 형성되고,
상기 무선 충전기 송신기는 상기 전자 기기로부터 제1 통신 패킷과 제2 통신 패킷을 수신하고, 상기 제1 통신 패킷과 상기 제2 통신 패킷을 제1 복조 통신 패킷과 제2 복조 통신 패킷으로 각각 복조하고, 무선 전력 통신이 따르는 프로토콜에 따라 상기 제1 복조 통신 패킷으로부터 제1 매개변수를 추출하고, 상기 제2 복조 통신 패킷으로부터 제2 매개변수를 추출하도록 형성되고,
상기 제1 매개변수는 상기 전자 기기의 기기 식별자이고, 상기 제2 매개변수는 상기 전자 기기가 요구하는 전력을 나타내는 것임을 특징으로 하는, 전자 기기를 무선으로 충전시키기 위한 장치. An apparatus for wirelessly charging an electronic device,
A charge control device coupled to the power source and configured to transfer power from the power source to a battery in the device;
A power switch coupled to the power source;
A logic controller coupled to the power switch and configured to detect whether the electronic device is connected to the device wirelessly and to switch the power switch to an on state if it is detected that the electronic device is wirelessly connected; And
A wireless charger transmitter coupled to the power source via the power switch and coupled to the logic controller,
Wherein the wireless charger transmitter is integrated with the device and is configured to wirelessly transmit power from the power source to the electronic device when the power switch is in an on state,
The wireless charger transmitter receives a first communication packet and a second communication packet from the electronic device and demodulates the first communication packet and the second communication packet into a first demodulation communication packet and a second demodulation communication packet, Extracting a first parameter from the first demodulated communication packet in accordance with a protocol followed by the wireless power communication and extracting a second parameter from the second demodulated communication packet,
Wherein the first parameter is a device identifier of the electronic device and the second parameter is a power required by the electronic device. 청구항 1에 있어서, 상기 전자 기기는 상기 장치에 자기적으로(magnetically) 연결된 것을 특징으로 하는 장치. The device of claim 1, wherein the electronic device is magnetically connected to the device. 청구항 1에 있어서, 무선 충전기 송신기는 일차 코일을 포함하고, 상기 논리 제어장치는 상기 일차 코일의 상태를 감시하여 상기 전자 기기가 무선으로 연결되어 있는지 여부를 탐지하도록 형성된 것을 특징으로 하는 장치. The apparatus of claim 1, wherein the wireless charger transmitter comprises a primary coil, and wherein the logic controller is configured to monitor the status of the primary coil to detect whether the electronic device is wirelessly connected. 청구항 3에 있어서, 상기 전자 기기는 상기 일차 코일로부터 전력을 수신하도록 형성된 이차 코일을 포함하는 장치. 4. The apparatus of claim 3, wherein the electronic device comprises a secondary coil configured to receive power from the primary coil. 청구항 3에 있어서, 통합된 상기 무선 충전기 송신기는 상기 전자 기기로부터 전송된 제1 통신 패킷과 제2 통신 패킷을 수신하고 그리고 상기 제1 통신 패킷과 상기 제2 통신 패킷을 제1 복조 통신 패킷과 제2 복조 통신 패킷으로 각각 복조하도록 형성된 복조기; 및 상기 복조기에 연결되고 그리고 상기 복조기로부터 복조된 제1 및 제2 복조 통신 패킷을 수신하고 그리고 무선 전력 통신이 따르는 프로토콜에 따라 상기 제1 복조 통신 패킷으로부터 제1 매개변수를 그리고 상기 제2 복조 통신 패킷으로부터 제2 매개변수를 추출하도록 형성된 프로토콜 모듈을 포함하는 장치. 4. The integrated wireless transmitter of claim 3, wherein the integrated wireless charger transmitter receives a first communication packet and a second communication packet transmitted from the electronic device and transmits the first communication packet and the second communication packet to a first demodulation communication packet 2 demodulated communication packets; And receiving first and second demodulated communication packets coupled to the demodulator and demodulated from the demodulator and receiving a first parameter from the first demodulated communication packet in accordance with a protocol followed by the wireless power communication, And a protocol module configured to extract a second parameter from the packet. 청구항 5에 있어서, 상기 프로토콜 모듈은 상기 전자 기기로부터의 다른 패킷을 복조시키기 위하여 제1 매개변수를 상기 복조기로 전송하도록 형성된 것을 특징으로 하는 장치. 6. The apparatus of claim 5, wherein the protocol module is configured to transmit a first parameter to the demodulator to demodulate another packet from the electronic device. 청구항 5에 있어서, 상기 무선 충전기 송신기는 상기 프로토콜 모듈에 연결되고 그리고 상기 프로토콜 모듈로부터 제2 매개변수를 수신하여 상기 제2 매개변수에 따라 상기 일차 코일의 작동 주파수를 조절하도록 형성된 펄스-폭-변조(Pulse Width Modulator, PWM) 모듈을 더 포함하는 장치. 6. The system of claim 5, wherein the wireless charger transmitter is coupled to the protocol module and configured to receive a second parameter from the protocol module to generate a pulse-width-modulated And a pulse width modulator (PWM) module. 청구항 7에 있어서, 상기 무선 충전기 송신기는 PWM 모듈 및 상기 논리 제어장치에 연결되고, 그리고 만약 이물질이 탐지된다면 상기 PWM 모듈 및 상기 논리 제어장치를 차단시키도록 형성된 금속 물질 검출(parasitic metal object detection: PMOD) 모듈을 더 포함하는 장치. 8. The system of claim 7, wherein the wireless charger transmitter is coupled to a PWM module and to the logic controller, and further comprising a parasitic metal object detection (PMOD) detector configured to shut down the PWM module and the logic controller if a foreign object is detected. ) ≪ / RTI > module. 청구항 8에 있어서, 상기 무선 충전기 송신기는 상기 PMOD 모듈에 연결되고 그리고 상기 장치의 온도를 탐지하여 상기 PMOD 모듈에 온도 신호를 전송하는 온도 센서를 더 포함하는 장치. 9. The apparatus of claim 8, wherein the wireless charger transmitter further comprises a temperature sensor coupled to the PMOD module and detecting a temperature of the device and transmitting a temperature signal to the PMOD module. 청구항 9에 있어서, 상기 PMOD 모듈은 만약 온도 신호가 미리 결정된 값을 초과한다면 상기 이물질이 상기 장치에 연결된 것으로 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.  10. The apparatus of claim 9, wherein the PMOD module determines that the foreign object is connected to the device if the temperature signal exceeds a predetermined value. 청구항 8에 있어서, 상기 PMOD 모듈은 상기 프로토콜 모듈에 연결되고 그리고 만약 아무런 신호가 미리 결정된 시간 범위 내에 상기 프로토콜 모듈로부터 수신되지 않는다면 상기 이물질이 연결된 것으로 결정하도록 형성된 것을 특징으로 하는 장치. 9. The apparatus of claim 8, wherein the PMOD module is coupled to the protocol module and is configured to determine that the foreign object is connected if no signal is received from the protocol module within a predetermined time range. 전자 기기를 무선으로 충전시키는 방법에 있어서,
장치에 있는 충전 제어장치에 의하여 전력을 전력 공급원으로부터 상기 장치에 있는 배터리로 전송하고, 상기 장치는 전력 스위치, 논리 제어장치 및 무선 충전기 송신기를 포함하고, 상기 충전 제어장치와 상기 전력 스위치는 상기 전력 공급원에 연결되고, 상기 논리 제어장치는 상기 전력 스위치에 연결되고, 상기 무선 충전기 송신기는 상기 전력 스위치를 경유하여 상기 전력 공급원에 연결되고 그리고 논리 제어장치에 연결되고, 그리고 상기 무선 충전기 송신기는 상기 장치에 통합이 되도록 하는 단계;
상기 전자 기기가 상기 장치에 무선으로 연결되어 있는지 여부를 상기 논리 제어장치에 의하여 탐지하는 단계;
상기 전자 기기가 무선으로 연결된 것으로 탐지되는 경우 상기 논리 제어장치에 의하여 상기 전력 스위치를 온(on) 상태로 전환시키는 단계; 및
상기 전력 스위치가 온 상태에 있는 경우 전력을 상기 전력 공급원으로부터 상기 전자 기기로 상기 무선 충전기 송신기에 의하여 전송하는 단계를 포함하고,
상기 무선 충전기 송신기는 상기 전자 기기로부터 제1 통신 패킷과 제2 통신 패킷을 수신하고, 상기 제1 통신 패킷과 상기 제2 통신 패킷을 제1 복조 통신 패킷과 제2 복조 통신 패킷으로 각각 복조하고, 무선 전력 통신이 따르는 프로토콜에 따라 상기 제1 복조 통신 패킷으로부터 제1 매개변수를 추출하고, 상기 제2 복조 통신 패킷으로부터 제2 매개변수를 추출하도록 형성되고,
상기 제1 매개변수는 상기 전자 기기의 기기 식별자이고, 상기 제2 매개변수는 상기 전자 기기가 요구하는 전력을 나타내는 것임을 특징으로 하는 전자 기기를 무선으로 충전시키는 방법.A method for charging an electronic device wirelessly,
Wherein the charge control device and the power switch transfer power from a power source to a battery in the device by a charge control device in the device, the device comprising a power switch, a logic controller and a wireless charger transmitter, Wherein the wireless control device is connected to the power switch and the wireless charger transmitter is connected to the power supply via the power switch and to the logic control device, So as to be integrated into the system;
Detecting by the logic controller whether the electronic device is wirelessly connected to the device;
Turning the power switch to an on state by the logic controller when the electronic device is detected as being connected wirelessly; And
And transmitting power from the power source to the electronic device by the wireless charger transmitter when the power switch is in the on state,
The wireless charger transmitter receives a first communication packet and a second communication packet from the electronic device and demodulates the first communication packet and the second communication packet into a first demodulation communication packet and a second demodulation communication packet, Extracting a first parameter from the first demodulated communication packet in accordance with a protocol followed by the wireless power communication and extracting a second parameter from the second demodulated communication packet,
Wherein the first parameter is a device identifier of the electronic device, and the second parameter indicates a power required by the electronic device. 청구항 12에 있어서, 상기 무선 충전기 송신기에 있는 일차 코일의 상태를 감시하여 상기 전자 기기가 무선으로 상기 장치에 연결되어 있는지 여부를 탐지하는 단계를 더 포함하는 방법. 13. The method of claim 12, further comprising monitoring the status of a primary coil in the wireless charger transmitter to detect whether the electronic device is wirelessly connected to the device. 청구항 13에 있어서,
상기 무선 충전기 송신기에 있는 복조기에 의하여 상기 전자 기기로부터 전송된 제1 통신 패킷 및 제2 통신 패킷을 수신하는 단계;
상기 복조기에 의하여 상기 제1 및 제2 통신 패킷을 제1 복조 통신 패킷 및 제2 복조 통신 패킷으로 각각 복조시키는 단계;
상기 무선 충전기 송신기에 있는 프로토콜 모듈에 의하여 상기 복조기로부터의 상기 제1 및 제2 복조 통신 패킷을 수신하고, 상기 프로토콜 모듈은 상기 복조기에 연결되도록 하는 단계; 및
상기 프로토콜 모듈에 의하여 무선 전력 통신이 따르는 프로토콜에 따라 상기 제1 복조 통신 패킷으로부터 제1 매개변수 그리고 상기 제2 복조 통신 패킷으로부터 제2 매개변수를 추출하는 단계를 더 포함하는 방법. 14. The method of claim 13,
Receiving a first communication packet and a second communication packet transmitted from the electronic device by a demodulator in the wireless charger transmitter;
Demodulating the first and second communication packets into a first demodulation communication packet and a second demodulation communication packet, respectively, by the demodulator;
Receiving the first and second demodulated communication packets from the demodulator by a protocol module in the wireless charger transmitter, the protocol module being coupled to the demodulator; And
Further comprising extracting a first parameter from the first demodulated communication packet and a second parameter from the second demodulated communication packet according to a protocol followed by the wireless power communication by the protocol module. 청구항 14에 있어서, 상기 제1 매개변수에 따라 전자 기기로부터 다른 패킷을 복조시키는 단계를 더 포함하는 방법. 15. The method of claim 14, further comprising demodulating another packet from the electronic device according to the first parameter. 청구항 14에 있어서, 상기 제2 매개변수에 따라 상기 일차 코일의 작동 주파수를 조절하는 단계를 더 포함하는 방법. 15. The method of claim 14, further comprising adjusting an operating frequency of the primary coil in accordance with the second parameter. 청구항 14에 있어서, 이물질이 탐지되는 경우 상기 일차 코일의 작동을 중단시키는 단계를 더 포함하는 방법. 15. The method of claim 14, further comprising stopping operation of the primary coil when foreign matter is detected. 청구항 17에 있어서,
상기 장치의 온도를 감시하는 단계; 및
상기 장치에 연결된 이물질을 탐지하고 그리고 만약 온도가 미리 결정된 값을 초과한다면 상기 이물질이 연결된 것으로 탐지하는 단계를 더 포함하는 방법. 18. The method of claim 17,
Monitoring the temperature of the apparatus; And
Detecting a foreign object connected to the apparatus and detecting that the foreign object is connected if the temperature exceeds a predetermined value. 청구항 17에 있어서, 상기 무선 충전기 송신기에 있는 금속 탐지 모듈에 의하여 만약 미리 결정된 시간 주기 내에서 상기 프로토콜 모듈로부터 아무런 신호가 수신되지 않는다면 상기 이물질이 상기 장치에 연결된 것으로 결정하는 단계를 더 포함하는 방법. 18. The method of claim 17, further comprising determining by the metal detection module in the wireless charger transmitter that the foreign object is connected to the device if no signal is received from the protocol module within a predetermined time period. 전자 기기를 무선으로 충전시키는 시스템에 있어서,
전력 공급원; 및
장치를 포함하고, 그리고
상기 장치는 상기 전력 공급원에 연결되고 그리고 전력을 상기 전력 공급원으로부터 상기 장치의 배터리에 전송하는 충전 제어장치; 상기 전력 공급원에 연결된 전력 스위치; 상기 전력 스위치에 연결되고 그리고 상기 전자 기기가 무선으로 상기 장치에 연결되었는지 여부를 탐지하고 그리고 상기 전자 기기가 무선으로 연결되어 있는 것으로 탐지되는 경우 상기 전력 스위치를 온(on) 상태로 전환시키는 논리 제어장치; 및 상기 전력 스위치를 통하여 상기 전력 공급원에 연결되고 그리고 상기 논리 제어장치에 연결되고 그리고 상기 장치에 통합되고 그리고 상기 전력 스위치가 온(on) 상태에 있는 경우 전력을 상기 전력 공급원으로부터 상기 전자 기기로 무선으로 전송하는 무선 충전기 송신기를 포함하고,
상기 무선 충전기 송신기는 상기 전자 기기로부터 제1 통신 패킷과 제2 통신 패킷을 수신하고, 상기 제1 통신 패킷과 상기 제2 통신 패킷을 제1 복조 통신 패킷과 제2 복조 통신 패킷으로 각각 복조하고, 무선 전력 통신이 따르는 프로토콜에 따라 상기 제1 복조 통신 패킷으로부터 제1 매개변수를 추출하고, 상기 제2 복조 통신 패킷으로부터 제2 매개변수를 추출하도록 형성되고,
상기 제1 매개변수는 상기 전자 기기의 기기 식별자이고, 상기 제2 매개변수는 상기 전자 기기가 요구하는 전력을 나타내는 것임을 특징으로 하는는 전자 기기를 무선으로 충전시키는 시스템. 1. A system for wirelessly charging an electronic device,
A power source; And
Device, and
The apparatus comprising: a charge control device coupled to the power source and for transferring power from the power source to the battery of the device; A power switch coupled to the power source; A logic controller coupled to the power switch and detecting whether the electronic device is wirelessly connected to the device and switching the power switch to an on state if the electronic device is detected as being wirelessly connected, Device; And a controller coupled to the power source through the power switch and coupled to the logic controller and integrated into the device and configured to power the power source from the power source to the electronic device when the power switch is on. The wireless charger transmitter comprising:
The wireless charger transmitter receives a first communication packet and a second communication packet from the electronic device and demodulates the first communication packet and the second communication packet into a first demodulation communication packet and a second demodulation communication packet, Extracting a first parameter from the first demodulated communication packet in accordance with a protocol followed by the wireless power communication and extracting a second parameter from the second demodulated communication packet,
Wherein the first parameter is a device identifier of the electronic device, and the second parameter indicates a power required by the electronic device. 청구항 20에 있어서, 상기 무선 충전기 송신기는 일차 코일을 포함하고, 그리고 상기 논리 제어장치는 상기 일차 코일의 상태를 감시하여 상기 전자 기기가 무선으로 상기 장치에 연결되어 있는지 여부를 탐지하는 것을 특징으로 하는 시스템. 21. The system of claim 20, wherein the wireless charger transmitter comprises a primary coil and the logic controller monitors the state of the primary coil to detect whether the electronic device is connected to the device wirelessly system. 청구항 21에 있어서, 상기 전자 기기는 상기 일차 코일로부터 전력을 수신하는 이차 코일을 포함하는 시스템.
22. The system of claim 21, wherein the electronic device comprises a secondary coil for receiving power from the primary coil.
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